JPH05100425A - 乾式現像可能なホトレジストおよびその利用 - Google Patents
乾式現像可能なホトレジストおよびその利用Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 乾式現像可能なホトレジスト組成物を提供す
る。 【構成】 重合体エポキサイド；ジ−またはポリ官能性
のオルガノシリコン材料；およびオニウム塩の混合物か
らなる。画像形成のためのその利用も本発明に含まれ
る。
る。 【構成】 重合体エポキサイド；ジ−またはポリ官能性
のオルガノシリコン材料；およびオニウム塩の混合物か
らなる。画像形成のためのその利用も本発明に含まれ
る。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は活性放射線への露光により像形成
し得る組成物に関するものである。本発明の組成物は活
性放射線に露光し架橋化した後、酸素含有プラズマ抵抗
性を有している。その上本発明はリソグラフにおけるこ
の組成物の使用にも関する。例えば、本発明の組成物は
光学的すべてのリソグラフ手段での画像形成に適してお
り、また多層セラミックパッケージングデバイスのよう
なパッケージングへの応用にも好適である。
し得る組成物に関するものである。本発明の組成物は活
性放射線に露光し架橋化した後、酸素含有プラズマ抵抗
性を有している。その上本発明はリソグラフにおけるこ
の組成物の使用にも関する。例えば、本発明の組成物は
光学的すべてのリソグラフ手段での画像形成に適してお
り、また多層セラミックパッケージングデバイスのよう
なパッケージングへの応用にも好適である。
【０００２】
【背景技術】半導体チップおよびチップキャリアーのよ
うなパターン付きデバイスの製造に際して、最終製品を
構成するさまざまな層のエッチング工程はその間にもっ
とも困難な工程が含まれている。このエッチング工程に
広く用いられている１つの方法は、適当なマスクによっ
てエッチングされる表面上を覆い、ついでエッチングさ
れる基体は侵すがマスクはそのままの状態を保つ、化学
薬品液中にこの基体とマスクとを侵す。このような湿式
の化学的方法は、エッチングされた表面上に輪郭のはっ
きりしたヘリを得ることが困難である。これは薬品がマ
スクの下側を削る（アンダーカット）ことにより等方性
の像の生成によるものである。云い換えると、通常の化
学的の湿式法は現代の方法の要件にマッチした最良の寸
度を得るのに必要と思われる、選択的な方向性（異方
性）を与えないのである。
うなパターン付きデバイスの製造に際して、最終製品を
構成するさまざまな層のエッチング工程はその間にもっ
とも困難な工程が含まれている。このエッチング工程に
広く用いられている１つの方法は、適当なマスクによっ
てエッチングされる表面上を覆い、ついでエッチングさ
れる基体は侵すがマスクはそのままの状態を保つ、化学
薬品液中にこの基体とマスクとを侵す。このような湿式
の化学的方法は、エッチングされた表面上に輪郭のはっ
きりしたヘリを得ることが困難である。これは薬品がマ
スクの下側を削る（アンダーカット）ことにより等方性
の像の生成によるものである。云い換えると、通常の化
学的の湿式法は現代の方法の要件にマッチした最良の寸
度を得るのに必要と思われる、選択的な方向性（異方
性）を与えないのである。
【０００３】その上、このような湿式エッチング法はこ
れに伴う環境上また安全性の面からも好ましいものでは
ない。提示されている溶剤類はしばしば有毒であり、従
って廃棄上の問題が生じる。
れに伴う環境上また安全性の面からも好ましいものでは
ない。提示されている溶剤類はしばしば有毒であり、従
って廃棄上の問題が生じる。
【０００４】そこで、各種のいわゆる「乾式法」がこの
環境上の観点から工程を改善し、同時にエッチングの相
対的なコストを低下させるために提案されている。その
上、これらの「乾式法」は大きな工程管理性と高い横縦
比の画像が得られるという、潜在的な利点を有してい
る。
環境上の観点から工程を改善し、同時にエッチングの相
対的なコストを低下させるために提案されている。その
上、これらの「乾式法」は大きな工程管理性と高い横縦
比の画像が得られるという、潜在的な利点を有してい
る。
【０００５】このような「乾式法」では一般に容器を通
じてガスを流し、このガス中にプラズマを発生させるこ
とを含んでいる。このガス中のものが容器または室中に
置かれた基体のエッチングに用いられる。このような
「乾式法」の代表的な例にはプラズマエッチング、スパ
ッターエッチング、および反応性イオンエッチングなど
がある。
じてガスを流し、このガス中にプラズマを発生させるこ
とを含んでいる。このガス中のものが容器または室中に
置かれた基体のエッチングに用いられる。このような
「乾式法」の代表的な例にはプラズマエッチング、スパ
ッターエッチング、および反応性イオンエッチングなど
がある。
【０００６】反応性イオンエッチングは良く画定され、
垂直にエッチングされた側壁を与える。特定の反応性イ
オンエッチング法については、例えばEphrath氏の米国
特許第４,２８３,２４９号に記載され、この記述を参考
に挙げておく。
垂直にエッチングされた側壁を与える。特定の反応性イ
オンエッチング法については、例えばEphrath氏の米国
特許第４,２８３,２４９号に記載され、この記述を参考
に挙げておく。
【０００７】「乾式処理法」に伴う１つの課題は、イメ
ージング用の放射線に感受性であるが、同時にこの乾式
エッチングの条件に対して充分に耐性である、パターン
化しうる物質を提供することである。多くの場合、この
プラズマエッチングの活性物質に対するような乾式エッ
チングの耐性はマスク用材料の侵食を生じ、イメージン
グ用放射線に対するリソグラフ露光により形成される解
像力の低下を来たすのである。
ージング用の放射線に感受性であるが、同時にこの乾式
エッチングの条件に対して充分に耐性である、パターン
化しうる物質を提供することである。多くの場合、この
プラズマエッチングの活性物質に対するような乾式エッ
チングの耐性はマスク用材料の侵食を生じ、イメージン
グ用放射線に対するリソグラフ露光により形成される解
像力の低下を来たすのである。
【０００８】このことはポジ型の有機レジスト材料とネ
ガ型の有機レジスト材料のいずれにも当てはまる。ポジ
型のレジスト材料は像形成用放射線に露光すると溶剤に
可溶性となり、未露光のレジストは不溶性であるような
ものである。ネガ型のレジスト材料は、像形成用放射線
に露光すると重合しおよび／または不溶化されるような
ものである。
ガ型の有機レジスト材料のいずれにも当てはまる。ポジ
型のレジスト材料は像形成用放射線に露光すると溶剤に
可溶性となり、未露光のレジストは不溶性であるような
ものである。ネガ型のレジスト材料は、像形成用放射線
に露光すると重合しおよび／または不溶化されるような
ものである。
【０００９】ポジ型の感光性材料の１つの種類はフェノ
ール−ホルムアルデヒドノボラックポリマーをベースに
したものである。このようなものの１例は、ｍ−クレゾ
ールホルムアルデヒドノボラックポリマー組成物である
シップレーＡＺ１３５０である。ポジ型のレジスト組成
物は、２−ジアゾ−１−ナフトール−５−スルホン酸エ
ステルのような、ジアゾケトンをその中に含んでいる。
このような組成物中で、ジアゾケトンは光化学反応の際
カルボン酸に変換される。これは次いで露光されたレジ
ストフィルムを弱アルカリ性の水系現像液に容易に溶解
する。組成物は通常約１５重量％前後のジアゾケトン化
合物を含んでいる。
ール−ホルムアルデヒドノボラックポリマーをベースに
したものである。このようなものの１例は、ｍ−クレゾ
ールホルムアルデヒドノボラックポリマー組成物である
シップレーＡＺ１３５０である。ポジ型のレジスト組成
物は、２−ジアゾ−１−ナフトール−５−スルホン酸エ
ステルのような、ジアゾケトンをその中に含んでいる。
このような組成物中で、ジアゾケトンは光化学反応の際
カルボン酸に変換される。これは次いで露光されたレジ
ストフィルムを弱アルカリ性の水系現像液に容易に溶解
する。組成物は通常約１５重量％前後のジアゾケトン化
合物を含んでいる。
【００１０】各種のホトレジスト材料に関する論説とし
ては、例えばDeckert氏他の“Microlithography-Key to
Solid-State Fabrication" Journal of the Electroch
emical Society, vol. 125, No. 3, pp. 45C〜56C, 198
0があり、この記述を参考に挙げておく。
ては、例えばDeckert氏他の“Microlithography-Key to
Solid-State Fabrication" Journal of the Electroch
emical Society, vol. 125, No. 3, pp. 45C〜56C, 198
0があり、この記述を参考に挙げておく。
【００１１】その上、ある種のシロキサンが反応性イオ
ンエッチングのバリアーとして提案されている。例え
ば、Fried氏他の、IBM Journal Research Development,
Vol.26, No. 8, pp. 362〜371参照。また、ある種のシ
ロキサンがｅ−ビーム感受性レジストとして提案されて
いる。例えばRoberts氏の、Journal of Electrochemica
l Society, Vol. 120, p. 1716, 1973；Roberts氏のPhi
llips Technical Review, Vol. 35, pp. 41〜52, 1975
およびGazard氏他のApplied Polymer Symposium, No. 2
3, pp. 106〜107, 1974などを参照されたい。
ンエッチングのバリアーとして提案されている。例え
ば、Fried氏他の、IBM Journal Research Development,
Vol.26, No. 8, pp. 362〜371参照。また、ある種のシ
ロキサンがｅ−ビーム感受性レジストとして提案されて
いる。例えばRoberts氏の、Journal of Electrochemica
l Society, Vol. 120, p. 1716, 1973；Roberts氏のPhi
llips Technical Review, Vol. 35, pp. 41〜52, 1975
およびGazard氏他のApplied Polymer Symposium, No. 2
3, pp. 106〜107, 1974などを参照されたい。
【００１２】さらに、ｅ−ビームで像形成するとき(Hat
zakis氏他、Processing Microcircuit Engineering, p.
396, 1981, ９月）；および約2537オングストロームの
深ＵＶ光で像形成するとき(Shaw氏他、SPE Photopolyme
r Conference, Nov. 1982)、ある種のシロキサンが酸素
プラズマ中で下にあるポリマー層に対するエッチングマ
スクとして作用することが提示されている。
zakis氏他、Processing Microcircuit Engineering, p.
396, 1981, ９月）；および約2537オングストロームの
深ＵＶ光で像形成するとき(Shaw氏他、SPE Photopolyme
r Conference, Nov. 1982)、ある種のシロキサンが酸素
プラズマ中で下にあるポリマー層に対するエッチングマ
スクとして作用することが提示されている。
【００１３】Babich氏他の米国特許第４,６０３,１９５
号には、乾式処理法特に酸素プラズマ中での反応性イオ
ンエッチングに対し抵抗性があり、それとともに高解像
性の画像を与えるような材料を開示している。ここに示
された組成物はキノンジアジド化合物とオルガノシリコ
ン化合物との相互反応により得られるものである。
号には、乾式処理法特に酸素プラズマ中での反応性イオ
ンエッチングに対し抵抗性があり、それとともに高解像
性の画像を与えるような材料を開示している。ここに示
された組成物はキノンジアジド化合物とオルガノシリコ
ン化合物との相互反応により得られるものである。
【００１４】このほか乾式現像可能なレジストの例は、
Tamamura氏他の米国特許第４,４２６,２４７号；Meyer
氏他の同第４,４３３,０４４号；Kilichowski氏他の同
第４,３５７,３６９号；Gleason氏他の同第４,４３０,
１５３号；Kaplan氏他の同第４,３０７,１７８号；Barg
on氏他の同第４,３８９,４８２号；およびTaylor氏の同
第４,３９６,７０４号などの中に示されている。これに
加えて、ドイツ国特許出願公開第３２１５０８２号（英
語の対応特許は英国特許出願第２０９７１３４号）で
は、ネガ調のプラズマ耐性レジスト像を得るための方法
が提示されている。この方法は放射線に対する露光の際
ホストフィルム中にシリコンを含むモノマーを介入さ
せ、そしてリーフ像のプラズマ現像の前にフィルムから
介入されなかったシリコンモノマーを追い出す処理工程
を要するというものである。
Tamamura氏他の米国特許第４,４２６,２４７号；Meyer
氏他の同第４,４３３,０４４号；Kilichowski氏他の同
第４,３５７,３６９号；Gleason氏他の同第４,４３０,
１５３号；Kaplan氏他の同第４,３０７,１７８号；Barg
on氏他の同第４,３８９,４８２号；およびTaylor氏の同
第４,３９６,７０４号などの中に示されている。これに
加えて、ドイツ国特許出願公開第３２１５０８２号（英
語の対応特許は英国特許出願第２０９７１３４号）で
は、ネガ調のプラズマ耐性レジスト像を得るための方法
が提示されている。この方法は放射線に対する露光の際
ホストフィルム中にシリコンを含むモノマーを介入さ
せ、そしてリーフ像のプラズマ現像の前にフィルムから
介入されなかったシリコンモノマーを追い出す処理工程
を要するというものである。
【００１５】プラズマ現像可能なレジストのごく最近の
例が米国特許第４,５５２,８３３号中に述べられてお
り、これには放射線感受性で酸素プラズマで現像可能な
レジストを得るための方法が提供されている。この方法
はマスクされている反応性官能基を含むポリマーフィル
ムにより基体をコーティングし、このフィルムの露光域
中で反応性官能基のマスクが取り去るような条件下に放
射線に対してこのフィルムを像露光し、露光をしたフィ
ルムを反応性のオルガノ金属試薬によって処理し、そし
て酸素プラズマによる処理でレリーフ像に現像する各工
程を含んでいる。ここに述べられている特定のオルガノ
金属試薬はトリメチルスタンニルクロライド、ヘキサメ
チルジシラザンおよびトリメチルシリルクロライドであ
る。
例が米国特許第４,５５２,８３３号中に述べられてお
り、これには放射線感受性で酸素プラズマで現像可能な
レジストを得るための方法が提供されている。この方法
はマスクされている反応性官能基を含むポリマーフィル
ムにより基体をコーティングし、このフィルムの露光域
中で反応性官能基のマスクが取り去るような条件下に放
射線に対してこのフィルムを像露光し、露光をしたフィ
ルムを反応性のオルガノ金属試薬によって処理し、そし
て酸素プラズマによる処理でレリーフ像に現像する各工
程を含んでいる。ここに述べられている特定のオルガノ
金属試薬はトリメチルスタンニルクロライド、ヘキサメ
チルジシラザンおよびトリメチルシリルクロライドであ
る。
【００１６】さらに、単一層レジストの表面像形成によ
り二層レジストを得る方法が本出願人に譲渡された米国
特許出願S.N. 第６７９,５２７号中に記載されており、
これでは単官能性のオルガノ金属試薬を使用している。
り二層レジストを得る方法が本出願人に譲渡された米国
特許出願S.N. 第６７９,５２７号中に記載されており、
これでは単官能性のオルガノ金属試薬を使用している。
【００１７】また本出願人に譲渡されている米国特許第
４,７８２,００８号には、多官能性オルガノ金属材料と
重合体材料とを反応させることにより得られた酸素プラ
ズマ耐性材料が示されている。このオルガノ金属材料は
重合体材料の反応性基と反応する少なくとも２個の官能
基を含んでいる。重合体材料は反応性のヒドロキシル基
および／または反応性ヒドロキシルの官能性プレカーサ
ー基を含んでいる。前記２件の米国特許出願の開示を参
考としてここに挙げておく。
４,７８２,００８号には、多官能性オルガノ金属材料と
重合体材料とを反応させることにより得られた酸素プラ
ズマ耐性材料が示されている。このオルガノ金属材料は
重合体材料の反応性基と反応する少なくとも２個の官能
基を含んでいる。重合体材料は反応性のヒドロキシル基
および／または反応性ヒドロキシルの官能性プレカーサ
ー基を含んでいる。前記２件の米国特許出願の開示を参
考としてここに挙げておく。
【００１８】オルガノシリコン化合物を含む感光性組成
物の記述は米国特許第４,６９３,９６０号中にも見るこ
とができる。
物の記述は米国特許第４,６９３,９６０号中にも見るこ
とができる。
【００１９】米国特許第４,４８１,２７９号には不飽和
炭化水素結合を有する重合体材料（例えば、ポリブタジ
エン、エポキシ含有ポリマーおよび環状リニアポリマ
ー）とある種のオルガノシリコン化合物とをベースとし
た、乾式現像可能な放射線感受性組成物が述べられてお
り、これはｅ−ビーム照射に際して露光域中に反応生成
物を生成する。この反応生成物は酸素プラズマにより除
去されるようになっており、これによりポジ調のパター
ンを形成する。
炭化水素結合を有する重合体材料（例えば、ポリブタジ
エン、エポキシ含有ポリマーおよび環状リニアポリマ
ー）とある種のオルガノシリコン化合物とをベースとし
た、乾式現像可能な放射線感受性組成物が述べられてお
り、これはｅ−ビーム照射に際して露光域中に反応生成
物を生成する。この反応生成物は酸素プラズマにより除
去されるようになっており、これによりポジ調のパター
ンを形成する。
【００２０】McDonald氏他らによるＲＪ報告第４８３４
号は、レジストフィルム内にオルガノ金属試薬と反応す
る反応性官能基を光生成させることにより、ネガ調の酸
素プラズマ現像性のレジストに関する甚だ興味のあるも
のである。
号は、レジストフィルム内にオルガノ金属試薬と反応す
る反応性官能基を光生成させることにより、ネガ調の酸
素プラズマ現像性のレジストに関する甚だ興味のあるも
のである。
【００２１】さらに、エポキシポリマーと各種の放射線
感受性オニウム塩とを含む光重合性組成物が提案されて
いる。例えば、米国特許第４,０６９,０５５号；同第
４,１７５,９７２号；同第４,５７２,８９０号；同第
４,５９３,０５２号；および同第４,６２４,９１２号参
照。
感受性オニウム塩とを含む光重合性組成物が提案されて
いる。例えば、米国特許第４,０６９,０５５号；同第
４,１７５,９７２号；同第４,５７２,８９０号；同第
４,５９３,０５２号；および同第４,６２４,９１２号参
照。
【００２２】
【発明の要点】本発明は活性放射線、特に水銀蒸気灯に
より放射される４３６、３６５、３０３、３３７および
２４０nmのＵ.Ｖ. と深Ｕ.Ｖ. 例えば約２４０nm以下の
Ｕ.Ｖ.波長光に露光すると、露光域中に加熱したときネ
ガ画像が形成されるように、架橋化された潜像を形成す
るようなレジスト組成物を提供するものである。架橋化
した組成物は乾式処理法、特に酸素プラズマ中での反応
性イオンエッチングに対して耐性を有する。本発明の組
成物はまた熱的にも（例えば、約３８０℃の温度まで）
安定である。その上本発明の組成物は各種の基体に対し
て良好な接着性を示す。
より放射される４３６、３６５、３０３、３３７および
２４０nmのＵ.Ｖ. と深Ｕ.Ｖ. 例えば約２４０nm以下の
Ｕ.Ｖ.波長光に露光すると、露光域中に加熱したときネ
ガ画像が形成されるように、架橋化された潜像を形成す
るようなレジスト組成物を提供するものである。架橋化
した組成物は乾式処理法、特に酸素プラズマ中での反応
性イオンエッチングに対して耐性を有する。本発明の組
成物はまた熱的にも（例えば、約３８０℃の温度まで）
安定である。その上本発明の組成物は各種の基体に対し
て良好な接着性を示す。
【００２３】本発明はつぎの混合物を含む組成物に関す
るものである：グリシド基を含有する重合体エポキサイ
ド材料；ジ−またはポリ−官能性オルガノシリコン材
料、および前記オルガノシリコンと前記重合体エポキサ
イド材料との架橋化を開始させるに有効な量のオニウム
塩。
るものである：グリシド基を含有する重合体エポキサイ
ド材料；ジ−またはポリ−官能性オルガノシリコン材
料、および前記オルガノシリコンと前記重合体エポキサ
イド材料との架橋化を開始させるに有効な量のオニウム
塩。
【００２４】オニウム塩は、例えば深Ｕ.Ｖ. 照射に対
する組成物の感度を増大させる量で存在させる。
する組成物の感度を増大させる量で存在させる。
【００２５】本発明は、また前記種類のオルガノシリコ
ンと重合体エポキサイドの組成物の層を基体上に設け、
露光域と未露光域とを形成する所望のパターン状に、こ
の層を放射線エネルギー源に選択的像露光をし；露光域
中の前記重合体エポキサイド材料とオルガノシリコン材
料とを架橋化させ；未露光域を蒸発させ；次いで未露光
域内の残留材料を除去するため反応性イオンに当てるこ
とを含む画像を形成するための方法にも関連している。
ンと重合体エポキサイドの組成物の層を基体上に設け、
露光域と未露光域とを形成する所望のパターン状に、こ
の層を放射線エネルギー源に選択的像露光をし；露光域
中の前記重合体エポキサイド材料とオルガノシリコン材
料とを架橋化させ；未露光域を蒸発させ；次いで未露光
域内の残留材料を除去するため反応性イオンに当てるこ
とを含む画像を形成するための方法にも関連している。
【００２６】〔発明を行うため最良の種々の方法〕本発
明の組成物はグリシド基を含む重合体エポキサイド材料
を含有している。
明の組成物はグリシド基を含む重合体エポキサイド材料
を含有している。
【００２７】代表的なエポキシポリマーの例にはエポキ
シ化されたノボラックポリマーと、エピクロルヒドリン
のようなハロ−エポキシアルカンとビスフェノールＡの
ような多核二価フェノールとからのポリエポキサイドと
がある。エポキサイドの混合物も所望により用いること
ができる。
シ化されたノボラックポリマーと、エピクロルヒドリン
のようなハロ−エポキシアルカンとビスフェノールＡの
ような多核二価フェノールとからのポリエポキサイドと
がある。エポキサイドの混合物も所望により用いること
ができる。
【００２８】エポキシ化されたノボラックポリマーは市
販されており、またフェノールの熱可塑性フェノールア
ルデヒドとハロ−エポキシアルカンとの反応による、既
知の方法で製造することができる。フェノールは単核ま
たは多核フェノールのいずれでもよい。単核フェノール
は次の式を有する：
販されており、またフェノールの熱可塑性フェノールア
ルデヒドとハロ−エポキシアルカンとの反応による、既
知の方法で製造することができる。フェノールは単核ま
たは多核フェノールのいずれでもよい。単核フェノール
は次の式を有する：
【化４】 ここでＸ、ＹおよびＲ5は約１２より多くない炭素原子
を含む炭化水素である。
を含む炭化水素である。
【００２９】エポキシノボラックを製造するのに適した
ポリマーを与えるような、アルデヒド縮合のためのフェ
ノール性水酸基に対してオルトまたはパラの２つの有効
な位置を有する炭化水素−置換フェノールにはｏ−およ
びｐ−クレゾール、ｏ−およびｐ−エチルフェノール、
ｏ−およびｐ−イソプロピルフェノール、ｏ−およびｐ
−ｔ−ブチルフェノール、ｏ−およびｐ−ｓｅｃ−ブチ
ルフェノール、ｏ−およびｐ−アシルフェノール、ｏ−
およびｐ−オクチルフェノール、ｏ−およびｐ−ノニル
フェノール、２,５−キシレノール、３,４−キシレノー
ル、２,５−ジエチルフェノール、３,４−ジエチルキシ
レノール、２,５−ジイソプロピルフェノール、４−メ
チルレゾルシノール、４−エチルレゾルシノール、４−
イソプロピルレゾルシノール、４−ｔ−ブチルレゾルシ
ノール、ｏ−およびｐ−ベンジルフェノール、ｏ−およ
びｐ−フェネチルフェノール、ｏ−およびｐ−フェニル
フェノール、ｏ−およびｐ−トリルフェノール、ｏ−お
よびｐ−キシリルフェノール、ｏ−およびｐ−シクロヘ
キシルフェノール、ｏ−およびｐ−シクロペンチルフェ
ノール、４−フェネチルレゾルシノール、４−トリルレ
ゾルシノールおよび４−シクロヘキシルレゾルシノール
がある。
ポリマーを与えるような、アルデヒド縮合のためのフェ
ノール性水酸基に対してオルトまたはパラの２つの有効
な位置を有する炭化水素−置換フェノールにはｏ−およ
びｐ−クレゾール、ｏ−およびｐ−エチルフェノール、
ｏ−およびｐ−イソプロピルフェノール、ｏ−およびｐ
−ｔ−ブチルフェノール、ｏ−およびｐ−ｓｅｃ−ブチ
ルフェノール、ｏ−およびｐ−アシルフェノール、ｏ−
およびｐ−オクチルフェノール、ｏ−およびｐ−ノニル
フェノール、２,５−キシレノール、３,４−キシレノー
ル、２,５−ジエチルフェノール、３,４−ジエチルキシ
レノール、２,５−ジイソプロピルフェノール、４−メ
チルレゾルシノール、４−エチルレゾルシノール、４−
イソプロピルレゾルシノール、４−ｔ−ブチルレゾルシ
ノール、ｏ−およびｐ−ベンジルフェノール、ｏ−およ
びｐ−フェネチルフェノール、ｏ−およびｐ−フェニル
フェノール、ｏ−およびｐ−トリルフェノール、ｏ−お
よびｐ−キシリルフェノール、ｏ−およびｐ−シクロヘ
キシルフェノール、ｏ−およびｐ−シクロペンチルフェ
ノール、４−フェネチルレゾルシノール、４−トリルレ
ゾルシノールおよび４−シクロヘキシルレゾルシノール
がある。
【００３０】エポキシノボラックの製造に適したフェノ
ール−アルデヒド樹脂を作るため用いることができる各
種のクロル−置換フェノール類にはｏ−およびｐ−クロ
ロ−フェノール、２,５−ジクロロ−フェノール、２,３
−ジクロロ−フェノール、３,４−ジクロロ−フェノー
ル、２−クロロ−３−メチル−フェノール、２−クロロ
−５−メチル−フェノール、３−クロロ−２−メチル−
フェノール、５−クロロ−２−メチル−フェノール、３
−クロロ−４−メチル−フェノール、４−クロロ−３−
メチル−フェノール、４−クロロ−３−エチル−フェノ
ール、４−クロロ−３−イソプロピル−フェノール、３
−クロロ−４−フェニル−フェノール、３−クロロ−４
−クロロフェニル−フェノール、３,５−ジクロロ−４
−メチル−フェノール、３,５−ジクロロ−５−メチル
−フェノール、３,５−ジクロロ−２−メチル−フェノ
ール、２,３−ジクロロ−５−メチル−フェノール、２,
５−ジクロロ−３−メチル−フェノール、３−クロロ−
４,５−ジメチル−フェノール、４−クロロ−３,５−ジ
メチル−フェノール、２−クロロ−３,５−ジメチル−
フェノール、５−クロロ−２,３−ジメチル−フェノー
ル、５−クロロ−３,４−ジメチル−フェノール、２,
３,５−トリクロロ−フェノール、３,４,５−トリクロ
ロ−フェノール、４−クロロ−レゾルシノール、４,５
−ジクロロ−レゾルシノール、４−クロロ−５−メチル
−レゾルシノールおよび５−クロロ−４−メチル−レゾ
ルシノールがある。
ール−アルデヒド樹脂を作るため用いることができる各
種のクロル−置換フェノール類にはｏ−およびｐ−クロ
ロ−フェノール、２,５−ジクロロ−フェノール、２,３
−ジクロロ−フェノール、３,４−ジクロロ−フェノー
ル、２−クロロ−３−メチル−フェノール、２−クロロ
−５−メチル−フェノール、３−クロロ−２−メチル−
フェノール、５−クロロ−２−メチル−フェノール、３
−クロロ−４−メチル−フェノール、４−クロロ−３−
メチル−フェノール、４−クロロ−３−エチル−フェノ
ール、４−クロロ−３−イソプロピル−フェノール、３
−クロロ−４−フェニル−フェノール、３−クロロ−４
−クロロフェニル−フェノール、３,５−ジクロロ−４
−メチル−フェノール、３,５−ジクロロ−５−メチル
−フェノール、３,５−ジクロロ−２−メチル−フェノ
ール、２,３−ジクロロ−５−メチル−フェノール、２,
５−ジクロロ−３−メチル−フェノール、３−クロロ−
４,５−ジメチル−フェノール、４−クロロ−３,５−ジ
メチル−フェノール、２−クロロ−３,５−ジメチル−
フェノール、５−クロロ−２,３−ジメチル−フェノー
ル、５−クロロ−３,４−ジメチル−フェノール、２,
３,５−トリクロロ−フェノール、３,４,５−トリクロ
ロ−フェノール、４−クロロ−レゾルシノール、４,５
−ジクロロ−レゾルシノール、４−クロロ−５−メチル
−レゾルシノールおよび５−クロロ−４−メチル−レゾ
ルシノールがある。
【００３１】アルデヒド縮合に有効なフェノール性水酸
基に対してオルトまたはパラ位を２つ以上有し、そして
アルデヒド縮合を制御して使用することのできる代表的
なフェノール類は：フェノール、ｍ−クレゾール、３,
５−キシレノール、ｍ−エチルおよびｍ−イソプロピル
フェノール、ｍ,ｍ′−ジエチルおよびジイソプロピル
フェノール、ｍ−ブチル−フェノール、ｍ−アシルフェ
ノール、ｍ−オクチルフェノール、ｍ−ノニルフェノー
ル、レゾルシノールおよび５−メチル−レゾルシノール
である。
基に対してオルトまたはパラ位を２つ以上有し、そして
アルデヒド縮合を制御して使用することのできる代表的
なフェノール類は：フェノール、ｍ−クレゾール、３,
５−キシレノール、ｍ−エチルおよびｍ−イソプロピル
フェノール、ｍ,ｍ′−ジエチルおよびジイソプロピル
フェノール、ｍ−ブチル−フェノール、ｍ−アシルフェ
ノール、ｍ−オクチルフェノール、ｍ−ノニルフェノー
ル、レゾルシノールおよび５−メチル−レゾルシノール
である。
【００３２】多核２官能性フェノールの例は次の式を有
するものであり：
するものであり：
【化５】 ここで、Ａｒはナフチレン、好ましくはフェニレンのよ
うな２価の芳香族炭化水素であり；ＡとＡ1とは同じか
または異なっていてもよく、好ましくは１〜４個の炭素
原子、ハロゲン原子、すなわちフッ素、塩素、臭素およ
びヨウ素、または好ましくはＣ1-4のアルコキシ基を有
する、アルキル基であり；ｘとｙとは０から最高は置換
基により置き換えることのできる芳香族基(Ａｒ)上の水
素原子の数に相当する値をもつ整数であり、そしてＲ6
はジヒドロキシジフェニルの場合のように隣り合う炭素
原子間の単なる結合またはつぎのものを含む２価の基、
例えば：−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ
2−および−Ｓ−Ｓ−、およびアルキレン、アルキリデ
ン、脂環式系、例えばシクロアルキレンとシクロアルキ
リデンのような２価の炭化水素基、ハロゲン化され、ア
ルコキシまたはアリールオキシで置換されたアルキレ
ン、アルキリデンおよび脂環式系の基、同様にアルカリ
ーレンおよびハロゲン化され、アルキル、アルコキシま
たはアリールオキシで置換された芳香族基を含む芳香族
基およびＡｒ基に縮合した環であり；あるいはＲ1はポ
リアルコキシ、またはポリシロキシ、あるいは芳香環、
第４級アミノ基、エーテル結合、カルボニル基、または
スルホオキサイド、その他のように硫黄を含有する基、
などにより隔てられている２個またはそれ以上のアルキ
リデン基であってよい。
うな２価の芳香族炭化水素であり；ＡとＡ1とは同じか
または異なっていてもよく、好ましくは１〜４個の炭素
原子、ハロゲン原子、すなわちフッ素、塩素、臭素およ
びヨウ素、または好ましくはＣ1-4のアルコキシ基を有
する、アルキル基であり；ｘとｙとは０から最高は置換
基により置き換えることのできる芳香族基(Ａｒ)上の水
素原子の数に相当する値をもつ整数であり、そしてＲ6
はジヒドロキシジフェニルの場合のように隣り合う炭素
原子間の単なる結合またはつぎのものを含む２価の基、
例えば：−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ
2−および−Ｓ−Ｓ−、およびアルキレン、アルキリデ
ン、脂環式系、例えばシクロアルキレンとシクロアルキ
リデンのような２価の炭化水素基、ハロゲン化され、ア
ルコキシまたはアリールオキシで置換されたアルキレ
ン、アルキリデンおよび脂環式系の基、同様にアルカリ
ーレンおよびハロゲン化され、アルキル、アルコキシま
たはアリールオキシで置換された芳香族基を含む芳香族
基およびＡｒ基に縮合した環であり；あるいはＲ1はポ
リアルコキシ、またはポリシロキシ、あるいは芳香環、
第４級アミノ基、エーテル結合、カルボニル基、または
スルホオキサイド、その他のように硫黄を含有する基、
などにより隔てられている２個またはそれ以上のアルキ
リデン基であってよい。
【００３３】特定の二価の多核フェノールの例には特に
２,２′−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）プロパ
ン、２,４−ジヒドロキシジフェニルメタン、ビス−
（２−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス−（４−ヒド
ロキシフェニル）メタン、ビス−（４−ヒドロキシ−
２,６−ジメチル−３−メトキシフェニル）メタン、１,
１′−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１,
２′−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１,
１′−ビス−（４−ヒドロキシ−２−クロロフェニル）
エタン、１,１′−ビス−（３−メチル−４−ヒドロキ
シフェニル）エタン、１,３−ビス−（３−メチル−４
−ヒドロキシフェニル）プロパン、２,２′−ビス（３
−フェニル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２,
２′−ビス（２−イソプロピル−４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパン、２,２′−ビス（２−イソプロピル−４
−ヒドロキシフェニル）ペンタン、２,２′−ビス−
（４−ヒドロキシフェニル）ヘプタン、ビス−（４−ヒ
ドロキシフェニル）フェニルメタン、ビス−（４−ヒド
ロキシフェニル）シクロヘキシルメタン、１,２′−ビ
ス−（４−ヒドロキシフェニル）−１,２′−ビス−
（フェニル）プロパンおよび２,２′−ビス−（４−ヒ
ドロキシフェニル）−１−フェニル−プロパンのような
ビス−（ヒドロキシフェニル）アルカン類；ビス−（４
−ヒドロキシフェニル）スルホン、２,４′−ジヒドロ
キシジフェニルスルホン、５′−クロロ−２,４′−ジ
ヒドロキシジフェニルスルホンおよび５′−クロロ−
４,４′−ジヒドロキシジフェニルスルホンのようなジ
（ヒドロキシフェニル）スルホン類；ビス−（４−ヒド
ロキシフェニル）エーテル、４,４′−、４,２′−、
２,２′−、２,３′−ジヒドロキシジフェニルエーテ
ル、４,４′−ジヒドロキシ−２,６−ジメチルジフェニ
ルエーテル、ビス−（４−ヒドロキシ−３−イソブチル
フェニル）エーテル、ビス−（４−ヒドロキシ−３−イ
ソプロピルフェニル）エーテル、ビス−（４−ヒドロキ
シ−３−クロロフェニル）エーテル、ビス−（４−ヒド
ロキシ−３−フルオロフェニル）エーテル、ビス−（４
−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）エーテル、ビス−
（４−ヒドロキシナフチル）エーテル、ビス−（４−ヒ
ドロキシ−３−クロロナフチル）エーテル、ビス−（２
−ヒドロキシジフェニル）エーテル、４,４′−ジヒド
ロキシ−２,６−ジメトキシジフェニルエーテルおよび
４,４′−ジヒドロキシ−２,５−ジエトキシジフェニル
エーテルのようなジ（ヒドロキシフェニル）エーテル類
がある。
２,２′−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）プロパ
ン、２,４−ジヒドロキシジフェニルメタン、ビス−
（２−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス−（４−ヒド
ロキシフェニル）メタン、ビス−（４−ヒドロキシ−
２,６−ジメチル−３−メトキシフェニル）メタン、１,
１′−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１,
２′−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１,
１′−ビス−（４−ヒドロキシ−２−クロロフェニル）
エタン、１,１′−ビス−（３−メチル−４−ヒドロキ
シフェニル）エタン、１,３−ビス−（３−メチル−４
−ヒドロキシフェニル）プロパン、２,２′−ビス（３
−フェニル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２,
２′−ビス（２−イソプロピル−４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパン、２,２′−ビス（２−イソプロピル−４
−ヒドロキシフェニル）ペンタン、２,２′−ビス−
（４−ヒドロキシフェニル）ヘプタン、ビス−（４−ヒ
ドロキシフェニル）フェニルメタン、ビス−（４−ヒド
ロキシフェニル）シクロヘキシルメタン、１,２′−ビ
ス−（４−ヒドロキシフェニル）−１,２′−ビス−
（フェニル）プロパンおよび２,２′−ビス−（４−ヒ
ドロキシフェニル）−１−フェニル−プロパンのような
ビス−（ヒドロキシフェニル）アルカン類；ビス−（４
−ヒドロキシフェニル）スルホン、２,４′−ジヒドロ
キシジフェニルスルホン、５′−クロロ−２,４′−ジ
ヒドロキシジフェニルスルホンおよび５′−クロロ−
４,４′−ジヒドロキシジフェニルスルホンのようなジ
（ヒドロキシフェニル）スルホン類；ビス−（４−ヒド
ロキシフェニル）エーテル、４,４′−、４,２′−、
２,２′−、２,３′−ジヒドロキシジフェニルエーテ
ル、４,４′−ジヒドロキシ−２,６−ジメチルジフェニ
ルエーテル、ビス−（４−ヒドロキシ−３−イソブチル
フェニル）エーテル、ビス−（４−ヒドロキシ−３−イ
ソプロピルフェニル）エーテル、ビス−（４−ヒドロキ
シ−３−クロロフェニル）エーテル、ビス−（４−ヒド
ロキシ−３−フルオロフェニル）エーテル、ビス−（４
−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）エーテル、ビス−
（４−ヒドロキシナフチル）エーテル、ビス−（４−ヒ
ドロキシ−３−クロロナフチル）エーテル、ビス−（２
−ヒドロキシジフェニル）エーテル、４,４′−ジヒド
ロキシ−２,６−ジメトキシジフェニルエーテルおよび
４,４′−ジヒドロキシ−２,５−ジエトキシジフェニル
エーテルのようなジ（ヒドロキシフェニル）エーテル類
がある。
【００３４】好ましい二価の多核フェノールは次の式に
より表される：
より表される：
【化６】 ここで、ＡとＡ1とは前に定義したとおりであり、ｘと
ｙとは０〜４の値を有し、そしてＲ6は二価の飽和脂肪
族炭化水素基、特にＣ1-3のアルキレンとアルキリデン
基および１０個までの炭素原子を有するシクロアルキレ
ン基である。もっとも好ましい二価のフェノールはビス
フェノールＡ、すなわち２,２′−ビス(ｐ−ヒドロキシ
フェニル）プロパンである。
ｙとは０〜４の値を有し、そしてＲ6は二価の飽和脂肪
族炭化水素基、特にＣ1-3のアルキレンとアルキリデン
基および１０個までの炭素原子を有するシクロアルキレ
ン基である。もっとも好ましい二価のフェノールはビス
フェノールＡ、すなわち２,２′−ビス(ｐ−ヒドロキシ
フェニル）プロパンである。
【００３５】縮合剤としては使用される個々のフェノー
ルに縮合する任意のアルデヒドを用いることができ、こ
れにはホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオ
ンアルデヒド、ブチルアルデヒド、ヘプトアルデヒド、
シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、シクロペ
ンタノン、ベンズアルデヒドおよびトルイルアルデヒド
のように核アルキル置換されたベンズアルデヒド、ナフ
トアルデヒド、フルフラルアルデヒド、グリオキザー
ル、アクロレインあるいはパラ−ホルムアルデヒド、ヘ
キサメチレンテトラミンのようにアルデヒドを生じうる
化合物などが含まれる。アルデヒドは市販のホルマリン
のように溶液の形で使用することもできる。好ましいア
ルデヒドはホルムアルデヒドである。
ルに縮合する任意のアルデヒドを用いることができ、こ
れにはホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオ
ンアルデヒド、ブチルアルデヒド、ヘプトアルデヒド、
シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、シクロペ
ンタノン、ベンズアルデヒドおよびトルイルアルデヒド
のように核アルキル置換されたベンズアルデヒド、ナフ
トアルデヒド、フルフラルアルデヒド、グリオキザー
ル、アクロレインあるいはパラ−ホルムアルデヒド、ヘ
キサメチレンテトラミンのようにアルデヒドを生じうる
化合物などが含まれる。アルデヒドは市販のホルマリン
のように溶液の形で使用することもできる。好ましいア
ルデヒドはホルムアルデヒドである。
【００３６】ハロ−エポキシアルカンは次の式により示
される：
される：
【化７】 ここで、Ｘはハロゲン原子（例えば、塩素、臭素、その
他）、ｐは１〜８の整数、各Ｒ2はそれぞれ水素または
Ｃ7までのアルキル基；ここでエポキシ基中のアルキル
基の炭素原子の数はＣ10以上の合計にならないものであ
る。
他）、ｐは１〜８の整数、各Ｒ2はそれぞれ水素または
Ｃ7までのアルキル基；ここでエポキシ基中のアルキル
基の炭素原子の数はＣ10以上の合計にならないものであ
る。
【００３７】エピクロルヒドリンから導かれたようなグ
リシジルエーテルは本発明の実施に当たって特に好まし
いものであるが、さらに大きな数の炭素原子をもつエポ
キシアルコキシ基を含むエポキシポリマーもまた適して
いる。これらはエピクロルヒドリンの代わりに、相当す
る代表的なモノヒドロキシエポキシアルカンの塩化物ま
たは臭化物、例えば１−クロロ−２,３−エポキシブタ
ン、１−クロロ−３,４−エポキシブタン、２−クロロ
−３,４−エポキシブタン、１−クロロ−２−メチル−
２,３−エポキシプロパン、１−ブロモ−３,４−エポキ
シペンタン、２−クロロメチル−１,２−エポキシブタ
ン、１−ブロモ−４−メチル−３,４−エポキシペンタ
ン、１−ブロモ−４−エチル−２,３−エポキシペンタ
ン、４−クロロ−２−メチル−２,３−エポキシペンタ
ン、１−クロロ−２,３−エポキシオクタン、１−クロ
ロ−２−メチル−２,３−エポキシオクタンまたは１−
クロロ−２,３−エポキシデカンを用いて作ることがで
きる。上に示したものよりもさらに大きな数の炭素原子
を有するハロエポキシアルカンを用いることも可能であ
るが、一般的に合計で１０個より多い炭素原子をもつも
のの使用は特に利点はない。
リシジルエーテルは本発明の実施に当たって特に好まし
いものであるが、さらに大きな数の炭素原子をもつエポ
キシアルコキシ基を含むエポキシポリマーもまた適して
いる。これらはエピクロルヒドリンの代わりに、相当す
る代表的なモノヒドロキシエポキシアルカンの塩化物ま
たは臭化物、例えば１−クロロ−２,３−エポキシブタ
ン、１−クロロ−３,４−エポキシブタン、２−クロロ
−３,４−エポキシブタン、１−クロロ−２−メチル−
２,３−エポキシプロパン、１−ブロモ−３,４−エポキ
シペンタン、２−クロロメチル−１,２−エポキシブタ
ン、１−ブロモ−４−メチル−３,４−エポキシペンタ
ン、１−ブロモ−４−エチル−２,３−エポキシペンタ
ン、４−クロロ−２−メチル−２,３−エポキシペンタ
ン、１−クロロ−２,３−エポキシオクタン、１−クロ
ロ−２−メチル−２,３−エポキシオクタンまたは１−
クロロ−２,３−エポキシデカンを用いて作ることがで
きる。上に示したものよりもさらに大きな数の炭素原子
を有するハロエポキシアルカンを用いることも可能であ
るが、一般的に合計で１０個より多い炭素原子をもつも
のの使用は特に利点はない。
【００３８】本発明に用いられる好ましいエポキシ化ノ
ボラックは以下の平均的構造式により示される：
ボラックは以下の平均的構造式により示される：
【化８】
【００３９】式(１)により示されるポリエポキサイドは
ＥＰＩ−ＲＥＺ ＳＵ８Rの商品番号のもとに市販され、
また式(２)で示したものはＥＰＩ−ＲＥＺ ＳＵ６Rの商
品番号のもとに入手できる。ＥＰＩ−ＲＥＺ ＳＵ８Rは
メチルイソブチルケトン中エポキシ分７４重量％の溶液
で供給されている。
ＥＰＩ−ＲＥＺ ＳＵ８Rの商品番号のもとに市販され、
また式(２)で示したものはＥＰＩ−ＲＥＺ ＳＵ６Rの商
品番号のもとに入手できる。ＥＰＩ−ＲＥＺ ＳＵ８Rは
メチルイソブチルケトン中エポキシ分７４重量％の溶液
で供給されている。
【００４０】これに加えて、前述の種類のハロエポキシ
アルカンと前記種類の多核二価フェノールとのポリエポ
キサイドも使用することができる。この種の好ましいポ
リエポキサイドはエピクロルヒドリンとビスフェノール
Ａ、すなわち２,２−ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）
プロパンのポリエポキサイドである。
アルカンと前記種類の多核二価フェノールとのポリエポ
キサイドも使用することができる。この種の好ましいポ
リエポキサイドはエピクロルヒドリンとビスフェノール
Ａ、すなわち２,２−ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）
プロパンのポリエポキサイドである。
【００４１】本発明に従って使用されるジ−およびポリ
官能性オルガノシリコン材料には、エポキサイド材料の
グリシジル基を架橋化することのできる少なくとも２個
の官能基を含んでいる。
官能性オルガノシリコン材料には、エポキサイド材料の
グリシジル基を架橋化することのできる少なくとも２個
の官能基を含んでいる。
【００４２】オルガノシリコン材料は反応性エポキシ基
またはＮＨ2、ＯＨおよびＳＨのような反応性水素基を
含んでいる。適当なオルガノシリコン材料の例は次の式
により示されるものである：
またはＮＨ2、ＯＨおよびＳＨのような反応性水素基を
含んでいる。適当なオルガノシリコン材料の例は次の式
により示されるものである：
【化９】 式中、Ｘは反応性エポキシ基またはＮＨ2、ＯＨおよび
ＳＨのような反応性水素基である。
ＳＨのような反応性水素基である。
【００４３】前記の式３〜１１中の基Ｒはよく知られた
ものであり、シリコン結合有機基およびシリコン結合水
素基に通常結合される基で代表されるものである。前記
式３と４中の各Ｒ基は水素、一価の炭化水素基、ハロゲ
ン化された一価の炭化水素基、エポキシ基、メルカプト
基、およびシアノアルキル基の群から別個に選ばれたも
のである。
ものであり、シリコン結合有機基およびシリコン結合水
素基に通常結合される基で代表されるものである。前記
式３と４中の各Ｒ基は水素、一価の炭化水素基、ハロゲ
ン化された一価の炭化水素基、エポキシ基、メルカプト
基、およびシアノアルキル基の群から別個に選ばれたも
のである。
【００４４】そこで基Ｒはメチル、エチル、プロピル、
ブチル、オクチルのようなアルキル基；フェニル、トリ
ル、キシリル、ナフチル基のようなアリール基；ベンジ
ル、フェニルエチル基のようなアラルキル基；ビニル、
アリル、シクロヘキセニル基のようなオレフィン系の不
飽和一価炭化水素基；シクロヘキシル、シクロヘプチル
のようなシクロアルキル基；ジクロロプロピル、１,１,
１−トリフルオロプロピル、クロロフェニル、ジブロモ
フェニル、クロロメチルおよびその他の同種の基のよう
なハロゲン化された一価の炭化水素基；シアノエチルと
シアノプロピルのようなシアノアルキル基であってよ
い。好ましくはＲは８個以下の炭素原子を有するもので
あり、特に好ましいＲはメチル、エチル、またはフェニ
ルである。
ブチル、オクチルのようなアルキル基；フェニル、トリ
ル、キシリル、ナフチル基のようなアリール基；ベンジ
ル、フェニルエチル基のようなアラルキル基；ビニル、
アリル、シクロヘキセニル基のようなオレフィン系の不
飽和一価炭化水素基；シクロヘキシル、シクロヘプチル
のようなシクロアルキル基；ジクロロプロピル、１,１,
１−トリフルオロプロピル、クロロフェニル、ジブロモ
フェニル、クロロメチルおよびその他の同種の基のよう
なハロゲン化された一価の炭化水素基；シアノエチルと
シアノプロピルのようなシアノアルキル基であってよ
い。好ましくはＲは８個以下の炭素原子を有するもので
あり、特に好ましいＲはメチル、エチル、またはフェニ
ルである。
【００４５】式４中の「ａ」は１〜５の整数、好ましくは
３である。式５中の「ｂ」は１〜３の整数であり、式６中
の「ｄ」は０〜３の整数であり、そして式９中の「ｅ」は１
〜約１０の整数である。
３である。式５中の「ｂ」は１〜３の整数であり、式６中
の「ｄ」は０〜３の整数であり、そして式９中の「ｅ」は１
〜約１０の整数である。
【００４６】本発明で用いるのに適したオルガノシリコ
ン材料の例には、ビス（ヒドロキシジメチルシリル）−
ベンゼン；ビス（グリシドオキシプロピル）−テトラメ
チルジシロキサン、グリシドオキシプロピルトリメトキ
シ−シラン、グリシドオキシフェニルトリメトキシシラ
ン、グリシドオキシメチルシラン、テトラメチルシロキ
サンジオール；ジメチルシロキサンジオール；ビス（ヒ
ドロキシプロピル）テトラメチルジシロキサンおよびカ
ルボキシプロピルテトラメチルジシロキサンがある。
ン材料の例には、ビス（ヒドロキシジメチルシリル）−
ベンゼン；ビス（グリシドオキシプロピル）−テトラメ
チルジシロキサン、グリシドオキシプロピルトリメトキ
シ−シラン、グリシドオキシフェニルトリメトキシシラ
ン、グリシドオキシメチルシラン、テトラメチルシロキ
サンジオール；ジメチルシロキサンジオール；ビス（ヒ
ドロキシプロピル）テトラメチルジシロキサンおよびカ
ルボキシプロピルテトラメチルジシロキサンがある。
【００４７】オルガノシリコン材料の量は重合体エポキ
シ材料の１モル当たり普通約５〜約５０％、好ましくは
約１０〜約２５％である。
シ材料の１モル当たり普通約５〜約５０％、好ましくは
約１０〜約２５％である。
【００４８】本発明の組成物はまた放射線感受性のオニ
ウム塩を含んでいる。この放射線感受性オニウム塩は組
成物の放射線感度を増大するのに効果的な量であり重合
体エポキサイドの重量を基準に通常約０.５〜約２０重
量％、好ましくは約１〜約１０重量％である。
ウム塩を含んでいる。この放射線感受性オニウム塩は組
成物の放射線感度を増大するのに効果的な量であり重合
体エポキサイドの重量を基準に通常約０.５〜約２０重
量％、好ましくは約１〜約１０重量％である。
【００４９】適当なオニウム塩の例には米国特許第４,
１７５,９７２号中に述べられた第IV族元素の芳香族系
オニウム塩と、米国特許第４,０６９,０５５号中に述べ
られた第Ｖａ族元素の芳香族系オニウム塩があり、この
両特許の開示を参考に挙げておく。
１７５,９７２号中に述べられた第IV族元素の芳香族系
オニウム塩と、米国特許第４,０６９,０５５号中に述べ
られた第Ｖａ族元素の芳香族系オニウム塩があり、この
両特許の開示を参考に挙げておく。
【００５０】芳香族系第IVａオニウム塩には次の式で示
されるものがある： 〔(Ｒ)a(Ｒ1)b(Ｒ2)cＸ〕d +〔ＭＱe〕-(e-f) (Ｉ) ここで、Ｒは一価の芳香族有機基であり、Ｒ1はアルキ
ル、シクロアルキルおよび置換アルキルから選ばれた一
価の有機脂肪族基であり、Ｒ2は脂肪族基および芳香族
基から選ばれた複素環または縮合環構造を形成する多価
の有機基であり、Ｘは硫黄、セレンおよびテルルから選
ばれる第IVａ族元素であり、Ｍは金属または半金属、Ｑ
はハロゲン、ａは０〜３の整数、ｂは０〜２の整数、ｃ
は０または１の整数で、ここでａ＋ｂ＋ｃの合計は３ま
たはＸの原子価に等しい値であり、 ｄ＝ｅ−ｆ ｆはＭの原子価であり、そして２〜７の整数であり、ｅ
は＞ｆであり、そして８までの整数である。
されるものがある： 〔(Ｒ)a(Ｒ1)b(Ｒ2)cＸ〕d +〔ＭＱe〕-(e-f) (Ｉ) ここで、Ｒは一価の芳香族有機基であり、Ｒ1はアルキ
ル、シクロアルキルおよび置換アルキルから選ばれた一
価の有機脂肪族基であり、Ｒ2は脂肪族基および芳香族
基から選ばれた複素環または縮合環構造を形成する多価
の有機基であり、Ｘは硫黄、セレンおよびテルルから選
ばれる第IVａ族元素であり、Ｍは金属または半金属、Ｑ
はハロゲン、ａは０〜３の整数、ｂは０〜２の整数、ｃ
は０または１の整数で、ここでａ＋ｂ＋ｃの合計は３ま
たはＸの原子価に等しい値であり、 ｄ＝ｅ−ｆ ｆはＭの原子価であり、そして２〜７の整数であり、ｅ
は＞ｆであり、そして８までの整数である。
【００５１】Ｒに含まれる基はフェニル、トリル、ナフ
チル、アントリルのようなＣ6-13の芳香族炭化水素基お
よびＣ1-8のアルコキシ、Ｃ1-8のアルキル、ニトロ、ク
ロロおよびヒドロキシのような一価の基の１〜４個まで
によって置換されているこれらの基；ベンジルとフェニ
ルアシルのようなアリールアシル基；ピリジルとフルフ
リルのような芳香族系複素環基である。Ｒ1基にはメチ
ルおよびエチルのようなＣ1-8のアルキル基、−Ｃ2Ｈ4
ＯＣＨ3、−ＣＨ2ＣＯＯＣ2Ｈ5、−ＣＨ2ＣＯＣＨ3など
のような置換アルキル基が含まれる。Ｒ2基には次の各
構造が含まれる:
チル、アントリルのようなＣ6-13の芳香族炭化水素基お
よびＣ1-8のアルコキシ、Ｃ1-8のアルキル、ニトロ、ク
ロロおよびヒドロキシのような一価の基の１〜４個まで
によって置換されているこれらの基；ベンジルとフェニ
ルアシルのようなアリールアシル基；ピリジルとフルフ
リルのような芳香族系複素環基である。Ｒ1基にはメチ
ルおよびエチルのようなＣ1-8のアルキル基、−Ｃ2Ｈ4
ＯＣＨ3、−ＣＨ2ＣＯＯＣ2Ｈ5、−ＣＨ2ＣＯＣＨ3など
のような置換アルキル基が含まれる。Ｒ2基には次の各
構造が含まれる:
【化１０】
【００５２】式ＩのＭＱe -(e-f)に含まれる錯アニオン
は、例えばＢＦ4 -、ＰＦ6 -、ＳｂＦ6 -、ＦｅＣｌ4 -、Ｓ
ｎＣｌ6 -、ＳｂＣｌ6 -、ＢｉＣｌ5 -、ＡｌＦ6 -3、Ｇａ
Ｃｌ4 -、ＩｎＦ4 -、ＴｉＦ6 -、ＺｎＦ6 -などであって、
ここで、ＭはＳｂ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉ
ｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｃ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｓのような
遷移金属、例えばＣｅ、Ｐｒ、Ｎｄなどのランタナイ
ド、Ｔｈ、Ｐａ、Ｕ、Ｎｐなどのアクチナイドのような
希土類元素、およびＢ、ＰとＡｓのような半金属などで
ある。
は、例えばＢＦ4 -、ＰＦ6 -、ＳｂＦ6 -、ＦｅＣｌ4 -、Ｓ
ｎＣｌ6 -、ＳｂＣｌ6 -、ＢｉＣｌ5 -、ＡｌＦ6 -3、Ｇａ
Ｃｌ4 -、ＩｎＦ4 -、ＴｉＦ6 -、ＺｎＦ6 -などであって、
ここで、ＭはＳｂ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉ
ｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｃ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｓのような
遷移金属、例えばＣｅ、Ｐｒ、Ｎｄなどのランタナイ
ド、Ｔｈ、Ｐａ、Ｕ、Ｎｐなどのアクチナイドのような
希土類元素、およびＢ、ＰとＡｓのような半金属などで
ある。
【００５３】式Ｉに含まれる第IVａ族オニウム塩は、例
えば：
えば：
【化１１】
【００５４】芳香族系第Ｖａオニウム塩には次の式で示
されるものが含まれる： 〔(Ｒ)a(Ｒ1)b(Ｒ2)cＸ1〕d +〔ＭＱe〕-(e-f)(II) ここで、Ｒは炭素環および複素環から選ばれた一価の芳
香族有機基であり、Ｒ1はアルキル、アルコキシ、シク
ロアルキルおよびこれらの置換誘導体から選ばれた一価
の有機脂肪族基であり、Ｒ2は芳香族複素環またはＸ1と
ともに縮合環構造を形成する多価の有機基であり、Ｘ1
はＮ、Ｐ、Ａｓ、ＳｂおよびＢｉから選ばれる第Ｖａ族
元素であり、Ｍは金属または半金属であり、Ｑはハロゲ
ンであり、ａは０〜４に相当する整数、ｂは０〜２に相
当する整数、ｃは０〜２に相当する整数で、そしてａ＋
ｂ＋ｃの合計は４またはＸ1の原子価に等しい値であ
り、 ｄ＝ｅ−ｆ ｆはＭの原子価であり、そして２〜７に等しい整数であ
り、ｅは＞ｆであり、そして８までの値をもつ整数であ
る。
されるものが含まれる： 〔(Ｒ)a(Ｒ1)b(Ｒ2)cＸ1〕d +〔ＭＱe〕-(e-f)(II) ここで、Ｒは炭素環および複素環から選ばれた一価の芳
香族有機基であり、Ｒ1はアルキル、アルコキシ、シク
ロアルキルおよびこれらの置換誘導体から選ばれた一価
の有機脂肪族基であり、Ｒ2は芳香族複素環またはＸ1と
ともに縮合環構造を形成する多価の有機基であり、Ｘ1
はＮ、Ｐ、Ａｓ、ＳｂおよびＢｉから選ばれる第Ｖａ族
元素であり、Ｍは金属または半金属であり、Ｑはハロゲ
ンであり、ａは０〜４に相当する整数、ｂは０〜２に相
当する整数、ｃは０〜２に相当する整数で、そしてａ＋
ｂ＋ｃの合計は４またはＸ1の原子価に等しい値であ
り、 ｄ＝ｅ−ｆ ｆはＭの原子価であり、そして２〜７に等しい整数であ
り、ｅは＞ｆであり、そして８までの値をもつ整数であ
る。
【００５５】Ｒに含まれる基は、例えばフェニル、トリ
ル、ナフチル、アントリルのようなＣ6-13の芳香族炭化
水素基と、Ｃ1-8のアルコキシ、Ｃ1-8のアルキル、ニト
ロ、クロロおよびヒドロキシのような一価の基の１〜４
個までによって置換されたこのような基；フェニルアシ
ルのようなアリールアシル基；フェニルエチルのような
アリールアルキル基；ピリジルとフルフリルのような芳
香族複素環基であり、Ｒ1基にはＣ1-8のアルキル、Ｃ
3-8のシクロアルキル、ハロアルキルのような置換アル
キル、例えばクロロエチル；−ＯＣＨ2Ｃ6Ｈ5と−ＯＣ
Ｈ3のようなアルコキシ；−Ｃ2Ｈ4ＯＣＨ3のようなアル
コキシアルキル；−ＣＨ2ＣＯＯＣ2Ｈ5のようなアルキ
ルアシル；−ＣＨ2ＣＯＣＨ3のようなケトアルキルなど
がある。
ル、ナフチル、アントリルのようなＣ6-13の芳香族炭化
水素基と、Ｃ1-8のアルコキシ、Ｃ1-8のアルキル、ニト
ロ、クロロおよびヒドロキシのような一価の基の１〜４
個までによって置換されたこのような基；フェニルアシ
ルのようなアリールアシル基；フェニルエチルのような
アリールアルキル基；ピリジルとフルフリルのような芳
香族複素環基であり、Ｒ1基にはＣ1-8のアルキル、Ｃ
3-8のシクロアルキル、ハロアルキルのような置換アル
キル、例えばクロロエチル；−ＯＣＨ2Ｃ6Ｈ5と−ＯＣ
Ｈ3のようなアルコキシ；−Ｃ2Ｈ4ＯＣＨ3のようなアル
コキシアルキル；−ＣＨ2ＣＯＯＣ2Ｈ5のようなアルキ
ルアシル；−ＣＨ2ＣＯＣＨ3のようなケトアルキルなど
がある。
【００５６】Ｒ2に含まれる基は、例えば：
【化１２】 があり、ここでＱ′は−Ｏ−、−ＣＨ2−、−ＮＲ−お
よび−Ｓ−から選ばれ；Ｚは−Ｏ−、−Ｓ−および−Ｎ
Ｒ′−から選ばれ、そしてＲ′は水素および炭化水素か
ら選ばれた一価の基である。ＭＱe -(e-f)に含まれる錯
アニオンは、例えばＢＦ4 -、ＰＦ6 -、ＡｓＦ6 -、ＦｅＣ
ｌ4 =、ＳｎＣｌ6 -、ＳｂＣｌ6 -、ＢｉＣｌ 5 =などであ
り、Ｍはさらに詳しくはＳｂ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ａ
ｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｃ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎお
よびＣｏのような遷移金属；ランタナイドのような希土
類元素、例えばＣｅ、ＰｒおよびＮｄ；Ｔｈ、Ｐａ、Ｕ
およびＮｐのようなアクチナイド；およびＢ、ＰとＡｓ
のような半金属である。
よび−Ｓ−から選ばれ；Ｚは−Ｏ−、−Ｓ−および−Ｎ
Ｒ′−から選ばれ、そしてＲ′は水素および炭化水素か
ら選ばれた一価の基である。ＭＱe -(e-f)に含まれる錯
アニオンは、例えばＢＦ4 -、ＰＦ6 -、ＡｓＦ6 -、ＦｅＣ
ｌ4 =、ＳｎＣｌ6 -、ＳｂＣｌ6 -、ＢｉＣｌ 5 =などであ
り、Ｍはさらに詳しくはＳｂ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ａ
ｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｃ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎお
よびＣｏのような遷移金属；ランタナイドのような希土
類元素、例えばＣｅ、ＰｒおよびＮｄ；Ｔｈ、Ｐａ、Ｕ
およびＮｐのようなアクチナイド；およびＢ、ＰとＡｓ
のような半金属である。
【００５７】これに加え本発明の組成物は充填材、可塑
剤および希釈剤などのような普通の添加物を混合するこ
とができる。
剤および希釈剤などのような普通の添加物を混合するこ
とができる。
【００５８】不活性な希釈剤の例はジグライム、メチル
イソブチルケトン、プロピレングリコール、メチルエー
テルアセテートおよびエチルアセテートなどである。
イソブチルケトン、プロピレングリコール、メチルエー
テルアセテートおよびエチルアセテートなどである。
【００５９】本発明の組成物をリソグラフ材料として用
いるときは、所望の基体に対してスプレー法、スピン
法、ディッピングまたは塗膜を付与するためのその他の
既知の方法などにより、一般的に約１５００オングスト
ローム（１５０nm)〜１ミル（０.０２５mm)、好ましく
は約２０００〜約３０００オングストローム（２００〜
３００nm）の厚みのフィルムを付与する。適当な基体に
は半導体デバイスまたは集積回路を作る際に使用される
ようなものが含まれ、これには酸化物および窒化物（拡
散マスク用および不動態化用の酸化シリコンおよび／ま
たは窒化シリコン）および／または半導体チップ上に接
点と導体パターンを形成するための金属化工程に通常用
いられる金属によって表面被覆されたウェハーまたはチ
ップが含まれる。組成物は接着用のプライマー層を必要
とすることなく各種基体上に塗布しうる。
いるときは、所望の基体に対してスプレー法、スピン
法、ディッピングまたは塗膜を付与するためのその他の
既知の方法などにより、一般的に約１５００オングスト
ローム（１５０nm)〜１ミル（０.０２５mm)、好ましく
は約２０００〜約３０００オングストローム（２００〜
３００nm）の厚みのフィルムを付与する。適当な基体に
は半導体デバイスまたは集積回路を作る際に使用される
ようなものが含まれ、これには酸化物および窒化物（拡
散マスク用および不動態化用の酸化シリコンおよび／ま
たは窒化シリコン）および／または半導体チップ上に接
点と導体パターンを形成するための金属化工程に通常用
いられる金属によって表面被覆されたウェハーまたはチ
ップが含まれる。組成物は接着用のプライマー層を必要
とすることなく各種基体上に塗布しうる。
【００６０】これに加え本発明の材料はセラミック基
体、特に多層セラミックデバイス用を含めて、チップキ
ャリアーとして用いられるこれらの基体と組合わせて使
用することができる。また熱可塑性および／または熱硬
化性ポリマーである誘電体基体なども含まれる。代表的
な熱硬化性重合体材料にはエポキシ、フェノール−ベー
スの材料、ポリアミドおよびポリイミドがある。誘電体
材料はガラス−混入エポキシまたはフェノール−ベース
材料のように、充填材および／または強化材を含んだ重
合体材料の成型物品にすることができる。フェノール−
タイプの材料の例にはフェノール、レゾルシノールおよ
びクレゾールのコポリマーが含まれる。適当な熱可塑性
材料の例にはポリプロピレンのようなポリオレフィン；
ポリスルホン；ポリカーボネート；ニトリルゴム；およ
びＡＢＳポリマーなどが含まれる。
体、特に多層セラミックデバイス用を含めて、チップキ
ャリアーとして用いられるこれらの基体と組合わせて使
用することができる。また熱可塑性および／または熱硬
化性ポリマーである誘電体基体なども含まれる。代表的
な熱硬化性重合体材料にはエポキシ、フェノール−ベー
スの材料、ポリアミドおよびポリイミドがある。誘電体
材料はガラス−混入エポキシまたはフェノール−ベース
材料のように、充填材および／または強化材を含んだ重
合体材料の成型物品にすることができる。フェノール−
タイプの材料の例にはフェノール、レゾルシノールおよ
びクレゾールのコポリマーが含まれる。適当な熱可塑性
材料の例にはポリプロピレンのようなポリオレフィン；
ポリスルホン；ポリカーボネート；ニトリルゴム；およ
びＡＢＳポリマーなどが含まれる。
【００６１】本発明の組成物は活性放射線、好ましくは
約２３０〜２９０特に２４０nmの波長の深Ｕ.Ｖ. 光に
約１０〜約１５mJのエネルギーで、あるいは約１０〜１
００kVの電子ビームに露光する。露光前の組成物のプレ
ベークは必要としない。
約２３０〜２９０特に２４０nmの波長の深Ｕ.Ｖ. 光に
約１０〜約１５mJのエネルギーで、あるいは約１０〜１
００kVの電子ビームに露光する。露光前の組成物のプレ
ベークは必要としない。
【００６２】放射線に対する露光は潜像を生成し高めら
れた温度にすると、この組成物はネガ型のレジストであ
るため放射線に露光された区域中に架橋化を生じさせ
る。加熱は一般には約８０〜約１２０℃、典型的には約
９０℃で約０.１〜約２５分、より典型的には約１０〜
約１５分間行われる。この加熱は露光された区域中でエ
ポキサイド材料とシリコン材料との架橋化を生じ、これ
によりシリコン成分を導入して化学的混合物を生じさせ
る。これと同時に、加熱は混合物の照射されなかった区
域中の材料の蒸発を生じて、未照射域の厚みの減少を生
じこれによりレリーフパターンを生成する。典型的な厚
みの減少は露光の程度に応じて約２〜約３０００オング
ストローム（０.２〜３００nm）である。
れた温度にすると、この組成物はネガ型のレジストであ
るため放射線に露光された区域中に架橋化を生じさせ
る。加熱は一般には約８０〜約１２０℃、典型的には約
９０℃で約０.１〜約２５分、より典型的には約１０〜
約１５分間行われる。この加熱は露光された区域中でエ
ポキサイド材料とシリコン材料との架橋化を生じ、これ
によりシリコン成分を導入して化学的混合物を生じさせ
る。これと同時に、加熱は混合物の照射されなかった区
域中の材料の蒸発を生じて、未照射域の厚みの減少を生
じこれによりレリーフパターンを生成する。典型的な厚
みの減少は露光の程度に応じて約２〜約３０００オング
ストローム（０.２〜３００nm）である。
【００６３】ついでフィルムを酸素プラズマに当て、未
露光域中の有機材料は露光域中のものより少なくとも１
０倍の速度で除去する。露光域は酸化シリコンの層を形
成するのに充分な量のシリコンを含んでいるので低い速
度で侵食される。典型的なプラズマ仕様は酸素圧力約１
０ｍトル、約０.１５ｗ／cm2で約５分間である。
露光域中の有機材料は露光域中のものより少なくとも１
０倍の速度で除去する。露光域は酸化シリコンの層を形
成するのに充分な量のシリコンを含んでいるので低い速
度で侵食される。典型的なプラズマ仕様は酸素圧力約１
０ｍトル、約０.１５ｗ／cm2で約５分間である。
【００６４】本発明をさらに説明するため、以下に実施
例を示すが、これらに限定されるものではない。
例を示すが、これらに限定されるものではない。
【００６５】実施例１ メチルイソブチルケトン中ＥＰＩ−ＲＥＺ ＳＵ８Rの７
４重量％溶液約３３.５重量部、ジグライム約８７.６重
量部、ビス（ヒドロキシジメチルシリル）ベンゼン約１
２重量部、およびトリフェニルスルホニウムヘキサフル
オライドアンチモネート約１重量部とを混合することに
より、重合体エポキサイドとオルガノシリコン材料との
混合物を製造した。混合物の固体分は約８.１重量部の
シリコンを含んでいる。この組成物をシリコン基体上に
約５０００〜約１０,０００オングストローム（５００
〜１０００nm）の厚さにコーティングし、約２３０〜２
９０nmの深Ｕ.Ｖ. 光で約１０〜１５mJ／cm2に所定のパ
ターンで像露光した。ついでこのコーティングした基体
を熱板上に置き約９０℃で約１０〜１５分間コーティン
グをポストベークするとオルガノシリコン材料の蒸発に
より未露光域に約１０〜２０％の厚みの減少が生じる。
この層を次いで約１０ｍトル酸素圧で約０.１５ｗ／cm2
の酸素プラズマに当てた。これにより未露光域中の残留
材料は完全に除去されるとともに、露光された層の厚み
の約８０％が残存していた。後段のプラズマ工程はここ
に記載した処方にとって任意的なものである。
４重量％溶液約３３.５重量部、ジグライム約８７.６重
量部、ビス（ヒドロキシジメチルシリル）ベンゼン約１
２重量部、およびトリフェニルスルホニウムヘキサフル
オライドアンチモネート約１重量部とを混合することに
より、重合体エポキサイドとオルガノシリコン材料との
混合物を製造した。混合物の固体分は約８.１重量部の
シリコンを含んでいる。この組成物をシリコン基体上に
約５０００〜約１０,０００オングストローム（５００
〜１０００nm）の厚さにコーティングし、約２３０〜２
９０nmの深Ｕ.Ｖ. 光で約１０〜１５mJ／cm2に所定のパ
ターンで像露光した。ついでこのコーティングした基体
を熱板上に置き約９０℃で約１０〜１５分間コーティン
グをポストベークするとオルガノシリコン材料の蒸発に
より未露光域に約１０〜２０％の厚みの減少が生じる。
この層を次いで約１０ｍトル酸素圧で約０.１５ｗ／cm2
の酸素プラズマに当てた。これにより未露光域中の残留
材料は完全に除去されるとともに、露光された層の厚み
の約８０％が残存していた。後段のプラズマ工程はここ
に記載した処方にとって任意的なものである。
【００６６】以上、本発明を詳細に説明したが、本発明
はさらに次の実施態様によってこれを要約して示すこと
ができる。 １) グリシド基を含む重合体エポキサイド材料；前記エ
ポキサイド材料のグリシジル基と架橋しうる官能基を含
む、ジ−またはポリ官能性オルガノシリコン材料；およ
び前記オルガノシリコンと前記重合体エポキサイド材料
との架橋化を開始させるのに有効な量のオニウム塩の混
合物から本質的になる乾式現像可能なホトレジスト組成
物。 ２) 前記オルガノシリコン化合物の量が組成物の約２０
〜約５０モル％である、前項１に記載の組成物。
はさらに次の実施態様によってこれを要約して示すこと
ができる。 １) グリシド基を含む重合体エポキサイド材料；前記エ
ポキサイド材料のグリシジル基と架橋しうる官能基を含
む、ジ−またはポリ官能性オルガノシリコン材料；およ
び前記オルガノシリコンと前記重合体エポキサイド材料
との架橋化を開始させるのに有効な量のオニウム塩の混
合物から本質的になる乾式現像可能なホトレジスト組成
物。 ２) 前記オルガノシリコン化合物の量が組成物の約２０
〜約５０モル％である、前項１に記載の組成物。
【００６７】３) 前記重合体エポキサイド材料が、次の
平均的構造式を有するエポキサイド化ノボラックのグル
ープから選ばれる、前項１に記載の組成物。
平均的構造式を有するエポキサイド化ノボラックのグル
ープから選ばれる、前項１に記載の組成物。
【化１３】
【００６８】４) 前記重合体エポキサイドが次の平均構
造式を有する、前項１に記載の組成物。
造式を有する、前項１に記載の組成物。
【化１４】 ５) 前記重合体エポキサイドが少なくとも６個の末端エ
ポキシ基を有する、前項１に記載の組成物。 ６) 前記重合体エポキサイドが少なくとも８個の末端エ
ポキシ基を有する、前項１に記載の組成物。 ７) 前記オルガノシリコン材料が、エポキシ基および活
性水素基からなる群より選ばれた反応性基を含む、前項
１に記載の組成物。
ポキシ基を有する、前項１に記載の組成物。 ６) 前記重合体エポキサイドが少なくとも８個の末端エ
ポキシ基を有する、前項１に記載の組成物。 ７) 前記オルガノシリコン材料が、エポキシ基および活
性水素基からなる群より選ばれた反応性基を含む、前項
１に記載の組成物。
【００６９】８) 前記オルガノシリコン材料が、次の式
により表されるオルガノシリコン材料のグループから選
ばれる、前項１に記載の組成物。
により表されるオルガノシリコン材料のグループから選
ばれる、前項１に記載の組成物。
【化１５】 ここで、Ｘは反応性エポキシ基および活性水素基の群か
ら選ばれ；各Ｒは水素、一価の炭化水素基、ハロゲン化
された一価の炭化水素基、エポキシ基、メルカプト基お
よびシアノアルキル基の群からそれぞれ選ばれ；そして
ａは１〜５の整数である。 ９) 前記オルガノシリコン材料が、ビス（ヒドロキシジ
メチルシリル）ベンゼン；ビス（グリシドオキシプロピ
ル）テトラメチルジシロキサン、グリシドオキシプロピ
ルトリメトキシシランおよびグリシドオキシフェニルト
リメトキシシランからなる群より選ばれる、前項１に記
載の組成物。 １０） 前記オニウム塩が第IVａ族元素の芳香族系塩で
ある、前項１に記載の組成物。
ら選ばれ；各Ｒは水素、一価の炭化水素基、ハロゲン化
された一価の炭化水素基、エポキシ基、メルカプト基お
よびシアノアルキル基の群からそれぞれ選ばれ；そして
ａは１〜５の整数である。 ９) 前記オルガノシリコン材料が、ビス（ヒドロキシジ
メチルシリル）ベンゼン；ビス（グリシドオキシプロピ
ル）テトラメチルジシロキサン、グリシドオキシプロピ
ルトリメトキシシランおよびグリシドオキシフェニルト
リメトキシシランからなる群より選ばれる、前項１に記
載の組成物。 １０） 前記オニウム塩が第IVａ族元素の芳香族系塩で
ある、前項１に記載の組成物。
【００７０】１１) 前記オニウム塩がトリフェニルスル
ホニウムヘキサフルオライドアンチモネートである、前
項１に記載の組成物。 １２) 前記オニウム塩の量が重合体エポキサイド材料の
重量を基準に約３〜約１０重量％である、前項１に記載
の組成物。 １３) さらに希釈剤を含む、前項１に記載の組成物。 １４) 混合物中に：少なくとも６個の末端エポキシ基を
有する重合体エポキサイド；エポキシ基および反応性水
素基からなる群から選ばれた反応性基を有するジ−また
はポリ官能性オルガノシリコン材料；および前記オルガ
ノシリコンと前記重合体エポキサイド材料との架橋化を
開始させるのに有効な量のオニウム塩とを混合して含有
している乾式現像可能なホトレジスト組成物。 １５) オルガノシリコン化合物の量がエポキサイドの１
モル当たり約１０〜２５％である、前項１４に記載の組
成物。
ホニウムヘキサフルオライドアンチモネートである、前
項１に記載の組成物。 １２) 前記オニウム塩の量が重合体エポキサイド材料の
重量を基準に約３〜約１０重量％である、前項１に記載
の組成物。 １３) さらに希釈剤を含む、前項１に記載の組成物。 １４) 混合物中に：少なくとも６個の末端エポキシ基を
有する重合体エポキサイド；エポキシ基および反応性水
素基からなる群から選ばれた反応性基を有するジ−また
はポリ官能性オルガノシリコン材料；および前記オルガ
ノシリコンと前記重合体エポキサイド材料との架橋化を
開始させるのに有効な量のオニウム塩とを混合して含有
している乾式現像可能なホトレジスト組成物。 １５) オルガノシリコン化合物の量がエポキサイドの１
モル当たり約１０〜２５％である、前項１４に記載の組
成物。
【００７１】１６) 前記重合体エポキサイド材料が、次
の平均的構造式を有するエポキサイド化ノボラックのグ
ループから選ばれる、前項１４に記載の組成物。
の平均的構造式を有するエポキサイド化ノボラックのグ
ループから選ばれる、前項１４に記載の組成物。
【化１６】
【００７２】１７) 前記重合体エポキサイドが次の平均
的構造式を有する、前項１４に記載の組成物。
的構造式を有する、前項１４に記載の組成物。
【化１７】 １８) 重合体エポキサイドが少なくとも８個の末端エポ
キシ基を有する、前項１４に記載の組成物。 １９) 前記オルガノシリコン材料が、次の式により表さ
れるオルガノシリコン材料のグループから選ばれる、前
項１４に記載の組成物。
キシ基を有する、前項１４に記載の組成物。 １９) 前記オルガノシリコン材料が、次の式により表さ
れるオルガノシリコン材料のグループから選ばれる、前
項１４に記載の組成物。
【化１８】 ここで、Ｘは反応性エポキシ基および反応性水素基の群
から選ばれ；各Ｒは水素、一価の炭化水素基、ハロゲン
化された一価の炭化水素基、エポキシ基、メルカプト基
およびシアノアルキル基の群からそれぞれ選ばれ；そし
てａは１〜５の整数である。
から選ばれ；各Ｒは水素、一価の炭化水素基、ハロゲン
化された一価の炭化水素基、エポキシ基、メルカプト基
およびシアノアルキル基の群からそれぞれ選ばれ；そし
てａは１〜５の整数である。
【００７３】２０) 前記オルガノシリコン材料が、ビス
（ヒドロキシジメチルシリル）ベンゼン；ビス（グリシ
ドオキシプロピル）テトラメチルジシロキサン、グリシ
ドオキシプロピルトリメトキシシランおよびグリシドオ
キシフェニルトリメトキシシランからなる群より選ばれ
る、前項１４に記載の組成物。 ２１） 前記オニウム塩が第IVａ族元素の芳香族系塩で
ある、前項１４に記載の組成物。 ２２) 前記オニウム塩がトリフェニルスルホニウムヘキ
サフルオライドアンチモネートである、前項１４に記載
の組成物。 ２３) 前記オニウム塩の量が重合体エポキサイド材料の
重量を基準に約３〜約１０重量％である、前項１４に記
載の組成物。 ２４) 基体上に：グリシド基を含有する重合体エポキサ
イド材料；ジ−またはポリ官能性のオルガノシリコン材
料；および前記オルガノシリコン材料と前記重合体エポ
キシド材料との架橋化を開始させるのに有効な量のオニ
ウム塩とを含有する活性放射線感受性の乾式現像可能な
ホトレジスト混合物の層を設け；前記混合物をエネルギ
ー源に対して選択的像露光をして露光域と未露光域とを
形成させ、前記露光域中で前記重合体エポキサイド材料
と前記オルガノシリコン材料とを架橋化させ；前記未露
光域を蒸発させ；次いで反応性イオンに対し露出して前
記未露光域中の残留材料をとり除くことからなる画像の
形成方法。
（ヒドロキシジメチルシリル）ベンゼン；ビス（グリシ
ドオキシプロピル）テトラメチルジシロキサン、グリシ
ドオキシプロピルトリメトキシシランおよびグリシドオ
キシフェニルトリメトキシシランからなる群より選ばれ
る、前項１４に記載の組成物。 ２１） 前記オニウム塩が第IVａ族元素の芳香族系塩で
ある、前項１４に記載の組成物。 ２２) 前記オニウム塩がトリフェニルスルホニウムヘキ
サフルオライドアンチモネートである、前項１４に記載
の組成物。 ２３) 前記オニウム塩の量が重合体エポキサイド材料の
重量を基準に約３〜約１０重量％である、前項１４に記
載の組成物。 ２４) 基体上に：グリシド基を含有する重合体エポキサ
イド材料；ジ−またはポリ官能性のオルガノシリコン材
料；および前記オルガノシリコン材料と前記重合体エポ
キシド材料との架橋化を開始させるのに有効な量のオニ
ウム塩とを含有する活性放射線感受性の乾式現像可能な
ホトレジスト混合物の層を設け；前記混合物をエネルギ
ー源に対して選択的像露光をして露光域と未露光域とを
形成させ、前記露光域中で前記重合体エポキサイド材料
と前記オルガノシリコン材料とを架橋化させ；前記未露
光域を蒸発させ；次いで反応性イオンに対し露出して前
記未露光域中の残留材料をとり除くことからなる画像の
形成方法。
【００７４】２５) 前記エネルギー源が深ＵＶ放射線ま
たは電子ビームである、前項２４に記載の方法。 ２６) 前記エネルギー源が約１０〜１５mJ／cm2の強さ
で約２３０〜約２９０nmの波長である、前項２４に記載
の方法。 ２７) 前記エネルギー源が約１０〜約１００kVの電子ビ
ームである、前項２４に記載の方法。 ２８) 前記未露光区域が約１００°〜約１２０℃に加熱
することにより蒸発される、前項２４に記載の方法。 ２９) 前記反応性イオンが酸素プラズマによるものであ
る、前項２４に記載の方法。
たは電子ビームである、前項２４に記載の方法。 ２６) 前記エネルギー源が約１０〜１５mJ／cm2の強さ
で約２３０〜約２９０nmの波長である、前項２４に記載
の方法。 ２７) 前記エネルギー源が約１０〜約１００kVの電子ビ
ームである、前項２４に記載の方法。 ２８) 前記未露光区域が約１００°〜約１２０℃に加熱
することにより蒸発される、前項２４に記載の方法。 ２９) 前記反応性イオンが酸素プラズマによるものであ
る、前項２４に記載の方法。
【００７５】３０) 前記混合物中のオルガノシリコン化
合物の量がエポキサイドの１モル当たり約１５〜約３０
％である、前項２４に記載の方法。 ３１) 前記重合体エポキサイド材料が次の平均的構造式
を有するエポキシ化ノボラックのグループから選ばれ
る、前項２４に記載の方法。
合物の量がエポキサイドの１モル当たり約１５〜約３０
％である、前項２４に記載の方法。 ３１) 前記重合体エポキサイド材料が次の平均的構造式
を有するエポキシ化ノボラックのグループから選ばれ
る、前項２４に記載の方法。
【化１９】
【００７６】３２) 前記重合体エポキサイドが次の平均
的構造式を有する、前項２４に記載の方法。
的構造式を有する、前項２４に記載の方法。
【化２０】 ３３) 前記重合体エポキサイドが少なくとも６個の末端
エポキシ基を有する、前項２４に記載の方法。 ３４) 前記重合体エポキサイドが少なくとも８個の末端
エポキシ基を有する、前項２４に記載の方法。 ３５) 前記オルガノシリコン材料が、エポキシ基および
活性水素基からなる群より選ばれた反応性基を含む、前
項２４に記載の方法。
エポキシ基を有する、前項２４に記載の方法。 ３４) 前記重合体エポキサイドが少なくとも８個の末端
エポキシ基を有する、前項２４に記載の方法。 ３５) 前記オルガノシリコン材料が、エポキシ基および
活性水素基からなる群より選ばれた反応性基を含む、前
項２４に記載の方法。
【００７７】３６) 前記オルガノシリコン材料が、次の
式により表されるオルガノシリコン材料のグループから
選ばれる、前項２４に記載の方法。
式により表されるオルガノシリコン材料のグループから
選ばれる、前項２４に記載の方法。
【化２１】 ここで、Ｘは反応性エポキシ基および活性水素基の群か
ら選ばれ；各Ｒは水素、一価の炭化水素基、ハロゲン化
一価の炭化水素基、エポキシ基、メルカプト基およびシ
アノアルキル基の群からそれぞれ選ばれ；そしてａは１
〜５の整数である。 ３７) 前記オルガノシリコン材料が、ビス（ヒドロキシ
ジメチルシリル）ベンゼン；ビス（グリシドオキシプロ
ピル）テトラメチルジシロキサン、グリシドオキシプロ
ピルトリメトキシシランおよびグリシドオキシフェニル
トリメトキシシランからなる群より選ばれる、前項２４
に記載の方法。 ３８) 前記オニウム塩が第IVａ族元素の芳香族系塩であ
る、前項２４に記載の方法。 ３９) 前記オニウム塩がトリフェニルスルホニウムヘキ
サフルオライドアンチモネートである、前項２４に記載
の方法。 ４０) 前記オニウム塩の量が重合体エポキサイド材料の
重量を基準に約０.５〜約５重量％である、前項２４に
記載の方法。
ら選ばれ；各Ｒは水素、一価の炭化水素基、ハロゲン化
一価の炭化水素基、エポキシ基、メルカプト基およびシ
アノアルキル基の群からそれぞれ選ばれ；そしてａは１
〜５の整数である。 ３７) 前記オルガノシリコン材料が、ビス（ヒドロキシ
ジメチルシリル）ベンゼン；ビス（グリシドオキシプロ
ピル）テトラメチルジシロキサン、グリシドオキシプロ
ピルトリメトキシシランおよびグリシドオキシフェニル
トリメトキシシランからなる群より選ばれる、前項２４
に記載の方法。 ３８) 前記オニウム塩が第IVａ族元素の芳香族系塩であ
る、前項２４に記載の方法。 ３９) 前記オニウム塩がトリフェニルスルホニウムヘキ
サフルオライドアンチモネートである、前項２４に記載
の方法。 ４０) 前記オニウム塩の量が重合体エポキサイド材料の
重量を基準に約０.５〜約５重量％である、前項２４に
記載の方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/027 (72)発明者 ジエフリー・ドナルド・ジエローム アメリカ合衆国コネチカツト州06062．プ レインビル．ヘミングウエイストリート30 (72)発明者 ロナルド・ウエイン・ヌーニシユ アメリカ合衆国ニユーヨーク州12533．ホ ープウエルジヤンクシヨン．ジヨウンロー ド９ (72)発明者 シヤロン・ルイーズ・ヌーニシユ アメリカ合衆国ニユーヨーク州12533．ホ ープウエルジヤンクシヨン．ジヨウンロー ド９ (72)発明者 ジユーリー・ロステイスラフ・パラシチヤ ーク アメリカ合衆国ニユーヨーク州10570．プ レザントビル．メイプルヒル45 (72)発明者 ラツセル・ジヨゼフ・セリーノ アメリカ合衆国コネチカツト州06877．リ ツジフイールド．ブライドルトレイル52
Claims (10)
- 【請求項１】 グリシド基を含む重合体エポキサイド材
料；前記エポキサイド材料のグリシジル基と架橋しうる
官能基を含む、ジ−またはポリ官能性オルガノシリコン
材料；および前記オルガノシリコンと前記重合体エポキ
サイド材料との架橋化を開始させるのに有効な量のオニ
ウム塩、の混合物から本質的になる乾式現像可能なホト
レジスト組成物。 - 【請求項２】 前記重合体エポキサイド材料が次の平均
的構造式を有するエポキサイド化ノボラックのグループ
から選ばれる、請求項１に記載の組成物。 【化１】 - 【請求項３】 前記オルガノシリコン材料がエポキシ基
および活性水素基からなる群より選ばれた反応性基を含
む、請求項１に記載の組成物。 - 【請求項４】 前記オニウム塩が第IVａ族元素の芳香族
系塩である、請求項１に記載の組成物。 - 【請求項５】 混合物中に：少なくとも６個の末端エポ
キシ基を有する重合体エポキサイド；エポキシ基および
反応性水素基からなる群から選ばれた反応性基を有する
ジ−またはポリ官能性オルガノシリコン材料；および前
記オルガノシリコンと前記重合体エポキサイド材料との
架橋化を開始させるのに有効な量のオニウム塩とを混合
して含有している乾式現像可能なホトレジスト組成物。 - 【請求項６】 基体上に：グリシド基を含有する重合体
エポキサイド材料；ジ−またはポリ官能性のオルガノシ
リコン材料；および前記オルガノシリコン材料と前記重
合体エポキシド材料との架橋化を開始させるのに有効な
量のオニウム塩とを含有する活性放射線感受性の乾式現
像可能なホトレジスト混合物の層を設け；前記混合物を
エネルギー源に対して選択的像露光をして露光域と未露
光域とを形成させ、前記露光域中で前記重合体エポキサ
イド材料と前記オルガノシリコン材料とを架橋化させ；
前記未露光域を蒸発させ；次いで反応性イオンに対し露
出して前記未露光域中の残留材料をとり除くことからな
る画像の形成方法。 - 【請求項７】 前記エネルギー源が深ＵＶ放射線または
電子ビームである、請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】 前記重合体エポキサイド材料が次の平均
的構造式を有するエポキシ化ノボラックのグループから
選ばれる、請求項６に記載の方法。 【化２】 - 【請求項９】 前記オルガノシリコン材料が、次の式に
より表されるオルガノシリコン材料のグループから選ば
れる、請求項６に記載の方法。 【化３】 ここで、Ｘは反応性エポキシ基および活性水素基の群か
ら選ばれ；各Ｒは水素、一価の炭化水素基、ハロゲン化
一価の炭化水素基、エポキシ基、メルカプト基およびシ
アノアルキル基の群からそれぞれ選ばれ；そしてａは１
〜５の整数である。 - 【請求項１０】 前記オニウム塩が第IVａ族元素の芳香
族塩である、請求項６に記載の方法。
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